CST設(shè)計工作室仿真微帶線振鈴信號

文章內(nèi)容分為3個部分：

（1）基于理想的傳輸線模型，分析信號振鈴產(chǎn)生的原因。

（2）對比理想傳輸線模型和微帶線模型的信號波形。

（3）使用掃參分析，優(yōu)化線路阻抗，減小信號失真。

1.分析振鈴產(chǎn)生的原因

打開一個空白的設(shè)計工作室工程，如下圖所示，添加傳輸線模型、端口、器件等。

添加一個Transient task,設(shè)置仿真持續(xù)時間Tmax=5ns；

為激勵端口添加時鐘信號。

為了更好地理解振鈴產(chǎn)生的原因，根據(jù)上述模型，繪制激勵信號傳輸延時、反射、疊加的過程，如下圖：

振鈴的形成需要滿足：驅(qū)動低阻抗、接收高阻抗，即激勵端阻抗<傳輸線特征阻抗<負(fù)載阻抗。

信號振鈴是阻抗不連續(xù)，信號在傳輸線上傳輸、延時、反射、疊加的結(jié)果。

為驗(yàn)證該分析過程，點(diǎn)擊Up data圖標(biāo)運(yùn)行Transient task,得到激勵信號、傳輸線激勵端、負(fù)載端的電壓波形如下：

由于激勵信號下降沿的到來，疊加信號會越來越復(fù)雜，這里就不展開了。

2.對比理想傳輸線和微帶線模型的信號波形

使用下圖所示的微帶線模塊替代理想的傳輸線模塊，連接好電路圖。

點(diǎn)擊Up data圖標(biāo)運(yùn)行Transient task,將理想傳輸線和微帶線模型的信號波形拷貝在同一文件夾中比較：

可以看到，微帶線模型將寄生電容的影響也考慮在內(nèi)，得到的結(jié)果更加貼近實(shí)際情況。

3.對激活端的阻抗進(jìn)行掃參分析

將激勵電阻的阻值用參數(shù)Rs定義，新建一個Parameter Sweep Task,將前面創(chuàng)建的Transient Task直接拖進(jìn)來。

對Rs從50到70Ω進(jìn)行掃參分析。

當(dāng)Rs=65Ω時，Rs幾乎等于微帶線的特征阻抗，信號反射最小，信號質(zhì)量最好。